泊松方程及平面弹性问题有限元方法中求高阶导数的提取法

在许多有限元计算中经常在求得近似解后还要求得到近似的解的导数.如在弹性计算中,如何从计算得到的位移近似解较好地计算应力早已被研究多年.如果计算中包含直接对近似解求导数,必然会丧失部分精度,得不到满意的结果.特别,若近似解为分片常数函数,则根本无法从直接求导数得到应力的近似值.Babuska和 Miller提出了所谓“提取法”,即利用推导出来的提取公式来求解的导数的近似值,以得到与近似解本身同     

Stokes问题有限元逼近中求导数的提取法

1.引言 我们知道Poisson方程和平面弹性问题的解的导数的近似值可以通过所谓提取公式得到,而不必对近似解直接求导数.这样我们可以得到具有与近似解本身同阶精度的导数的近似值.这一方法已被用于基于插值误差的后验误差估计及相应的自适应有限元方法中本文将这一方法应用于Stokes问题的有限元逼近,从Stokes方程的解的     

用正交函数求超奇异积分的近似值及其误差估计

基于 Hadamard有限部分积分定义, 当密度函数是多项式、正弦函数和余弦函数时, 本文推导出了计算超奇异积分准确值的公式, 进而利用这些公式给出了密度函数为一般连续函数的超奇异积分近似值的计算方法. 本文还对近似值进行了误差分析, 据此可以在事先给定的误差下来计算超奇异积分的近似值. 最后将前面的理论应用到超奇异积分方程求近似解的问题. 数值算例表明该方法的可行性和有效性.     

对非线性方程近似解的认识和思考

二分法和牛顿法求非线性方程根的近似值已列入中学课程.但它背后的哲学原理(相对真理)/(绝对真理)=0.9,只在林群的新书中说到2^(1/2)时提出来.根据教学需要,通过(不足近似值)/(过剩近似值)=0.9等数值化的公式,来刻画根的近似过程.可以清楚地看到,随着小数点后9的个数的增加,近似解和真实解的误差在不断减小.因此0.9数值化系列公式也可以看做是误差估计的另一种表型形式.     

微分学很有用

高等数学核心内容是微积分学,学习微分学以后可以帮助我们掌握很多技能,例如可以求非均匀变化量的瞬时变化率、可以求各种方程根的近似值、可以求函数的极值和最值、可以精准地画出函数的图像、可以计算近似增量、可以利用函数的幂级数展开式求非幂函数初等函数的函数近似值等.     

外推算法在数值三重积分中的应用

1引 言积分的计算是自然科学中的一个基本问题.当积分的精确值不能求出时,数值积分就变得越来越重要了.数值积分的基本思想是直接利用被积函数(及其导数)在若干点处的函数值作线性组合得到积分的近似值.外推算法是一种可以提高数值计算精度的技巧,它利用几个精度较低的近似值作线性组合得到精度较高的近似值.定积分的复化求积公式及其外推算法可见[1]-[7],二重积分的复化求积公式可见[8,9,10],三重积分的复化求积公式可见[11,12].     

稳定逼近Laplace算子与二阶混合偏导数的Lanczos方法

考虑由未知二元函数的近似值计算其Laplace算子与二阶混合偏导数的问题,给出稳定逼近Laplace算子与二阶混合偏导数的两类Lanczos方法,其逼近精度分别为O(δ~(1/2))和O(δ~(2/3)),其中δ是近似函数的误差水平.     

拟线性伪双曲型方程的变网格有限元解法

其中Ω为R~m中有界凸域。这类方程有其实际的物理背景,例如,动物神经系统中生物电讯息传播过程,就可以用一维伪双曲型方程来描述。对于问题(1.1)解的正则性,已有不少作者作了研究,且提出了求解的数值方法。本文提出了变网格有限元格式来求其近似解。这类方法已被不少作者采用,这样我们可以在不同的时间层采用不同的网格,使计算结果更好。采用本文提出的方法,不但可以求得精确解x的近似值,而且可以求得u_t的近似值。在网格变动次数M=0(1/h)时,有限元解对精确解的     

求无理数q~(1/p)的近似值一法的几何解释

文[1]介绍了求无理数q~(1/p)的近似值可按下操作进行:先选定a_0作为q~(1/p)的初始近似值,再求这样a_n就可作为q~(1/p)的近似值.这个递推公式是如何获得的呢?我们可借助于新教材中的导数知识对学生进行解释.     

用配置法解抛物型方程的误差估计

配置法可用来求各种类型方程的数值解。与Galerkin方法相比,它可避免计算数值积分。Douglas等人讨论了用配置法求抛物型方程初边值问题数值解的误差。本文讨论用配置法求具有间断系数抛物型方程数值解的误差。在求近似解时,允许系数的间断点与分割点不重合。在中Douglas用配置法求热传导方程的数值解,近似解空间由属于C~1(I)中的分段四次多项式全体组成,得到在分割结点处的误差有     

基于拟Shannon小波浅水长波近似方程组的数值解

本文研究了浅水长波近似方程组初边值问题的数值解.利用小波多尺度分析和区间拟Shannon小波,对浅水长波近似方程组空间导数实施空间离散,用时间步长自适应精细积分法对其变换所的非线性常微分方程组进行求解,得到了浅水长波近似方程组的数值解,并将此方法计算的结果与其解析解进行比较和验证.     

一组三个函数乘积的高阶导数公式及其行列式表示

研究了三个函数乘积的高阶导数,得到了一组相应的导数公式.利用这些公式求该类函数的高阶导数以及进行近似计算,或做函数的近似表示,将起到较好的简化作用.     

牛顿迭代法在高中数学中的应用北大核心

1引言高中数学中常用二分法来计算方程的近似解,计算过程简单,只要求函数连续即可,但该方法收敛速度慢,且不能求偶数重根,每一步计算的函数值只用上了他们的符号,计算的结果没有被充分的利用.有没有收敛更快的方法来求解方程的近似解呢?牛顿在《流数法》中给出了求高次代数方程近似解的数值解法:牛顿迭代法.     

长水波近似方程组的新精确解

依据齐次平衡法的思想 ,首先提出了求非线性发展方程精确解的新思路 ,这种方法通过改变待定函数的次序 ,优势是使求解的复杂计算得到简化 .应用本文的思路 ,可得到某些非线性偏微分方程的新解 .其次我们给出了长水波近似方程组的一些新精确解 ,其中包括椭圆周期解 ,我们推广了有关长波近似方程的已有结果 .     

求复数根的路斯法

<正> 我们要研究的问题是求实系数代数方程的根.为了解决这个问题,首先应当求出根的近似值.求出充分好的近似根后,刚已有多种有效的方法使近似根逐步地精确化.设该代数方程仅有实根,则求近似根的问题并不困难.设该代数方程有虚根(非实数的复根),用路斯法可以逐步地定出该虚根的实部的近似值.如何求出与该实部近似值对应的虚根的虛部近似值,至今还没有很简单的方法.在本文内作者将证明在用路期法定出虚根的实部的近似值后,就可以从路斯列表计算法的表格上的已算出的数字毫不费力地算出该虚根的虚部的近似值.即使同一实部对应着两对或更多对虚根吋,定出这些虚根的各部也没虚有困难.当虚根的虚部很小时及     

半无限介质瞬态热传导的同伦分析法

应用同伦分析法(HAM)求解半无限介质瞬态热传导问题,该问题在不同的热场中有着广泛的应用.将得到的分析结果与精确解和积分法结果进行比较.比较表明,和其它近似方法相比,HAM能够提供更好的近似值.得到了铜、铁和铝在不同时间热流量的变化和温度的分布.     

Improved Quasi-Steady-State Approximation Analysis of Stefan Problems Under 2nd-Kind Boundary Conditions北大核心CSCD

基于准稳态近似方法,从热平衡角度出发,给出了直角坐标系和圆柱坐标系中恒定热流边界条件下传导型固液相变传热问题的无量纲近似解。对于直角坐标系情形,得到的改进型准稳态近似解精度高,且解的形式为显式表达式,相比于已有的隐式近似解更便于直接使用。对于圆柱坐标系的情形,所得到的近似解是目前文献公开报道的唯一的近似解。此改进型准稳态近似解弥补了传统准稳态近似方法不考虑显热的不足,提高了准稳态近似法的精度,丰富了固液相变传热问题的求解方法,物理意义明确,可用于实际应用问题的初步分析和计算。     

平板几何迁移算子的特征值问题

研究L^p(1相似文献   

大型网络基于连通可靠度的最优可靠度分配

由于网络连通可靠度计算属于NP-hard问题,当系统可靠度无法显式表达时,基于连通可靠度的大型复杂网络优化通常只能采用启发式优化算法解决．通过对复杂网络连通可靠度算法结构的分析,给出了系统连通可靠度的Taylor方程．采用遗传算法,由系统连通可靠度的Taylor方程确定种群适应值,得到一个系统最优可靠度分配方案;将最优解带入改进Minty算法或递推分解算法中,计算该最优解的连通可靠度精确值和对应的连通可靠度的Taylor展开方程;再次采用遗传算法求最优解．当最优解对应的可靠度精确值和Taylor方程算得得近似值误差小于指定精度时,则此最优解为最终的系统最优可靠度分配方案A·D2将此优化过程称为迭代遗传算法．算例显示迭代遗传算法不仅可用于大型网络的连通可靠度最优分配,而且优化迭代过程中可以得到多组阶段最优解,这些解均落在最优解附近,构成了近似最优解群,在实际工程优化中拓展了选择面．     

球形扁壳超临界变形的步进求和计算

本文用步进求和法计算了球形扁壳第二类失稳问题,在球扁壳超临界变形计算上给出了优于一级近似结果,解决了该问题无法求二级近似解的困难.算例表明步进求和法收敛于二级近似解.